EP4390428A1 - Verfahren zur positionierung einer patientenliege in einer magnetresonanzeinrichtung, positionsfestlegungsmittel und magnetresonanzeinrichtung - Google Patents

Verfahren zur positionierung einer patientenliege in einer magnetresonanzeinrichtung, positionsfestlegungsmittel und magnetresonanzeinrichtung Download PDF

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EP4390428A1
EP4390428A1 EP22214872.8A EP22214872A EP4390428A1 EP 4390428 A1 EP4390428 A1 EP 4390428A1 EP 22214872 A EP22214872 A EP 22214872A EP 4390428 A1 EP4390428 A1 EP 4390428A1
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EP
European Patent Office
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patient
magnetic resonance
magnetic field
sensor
patient bed
Prior art date
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Pending
Application number
EP22214872.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stephan Biber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Healthineers AG
Original Assignee
Siemens Healthineers AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Healthineers AG filed Critical Siemens Healthineers AG
Priority to EP22214872.8A priority Critical patent/EP4390428A1/de
Priority to US18/524,278 priority patent/US20240197258A1/en
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/70—Means for positioning the patient in relation to the detecting, measuring or recording means
    • A61B5/704—Tables
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • G—PHYSICS
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    • G01R33/30—Sample handling arrangements, e.g. sample cells, spinning mechanisms
    • G01R33/307—Sample handling arrangements, e.g. sample cells, spinning mechanisms specially adapted for moving the sample relative to the MR system, e.g. spinning mechanisms, flow cells or means for positioning the sample inside a spectrometer

Definitions

  • the invention relates to a method for positioning a patient bed in a patient receptacle of a magnetic resonance device, wherein the patient receptacle, which is in particular cylindrical, is defined by a main magnet unit with a main magnet that generates a main magnetic field.
  • the invention relates to a position-fixing means and a magnetic resonance device.
  • a magnetic resonance device In magnetic resonance imaging, nuclear spins of an object to be examined, in particular a patient, are aligned and excited by a main magnetic field (B0 field), and the decay of the excitation is measured.
  • the field of view of a magnetic resonance device is defined by the so-called homogeneity volume, in which the homogeneity of the main magnetic field meets certain requirements that allow high-quality magnetic resonance imaging.
  • Today's magnetic resonance devices usually have a main magnet unit with a superconducting main magnet, which defines a cylindrical patient receptacle into which the patient can be moved using a patient bed. In order to obtain a good imaging result, it is essential to position the patient's examination area as precisely as possible in the field of view of the magnetic resonance device.
  • the center of the field of view in a magnetic resonance device is sometimes also referred to as the isocenter of the magnetic resonance device and can coincide with the center of the patient receptacle.
  • Modern magnetic resonance imaging systems should make it as easy as possible for a user to To simplify the workflow, it should be possible to position the examination area in the field of view of the magnetic resonance device, possibly also taking into account the local coils/local coil arrangements to be used.
  • Solutions have already been proposed for defining target positions when the patient bed has not yet been moved into the patient receptacle, in particular along the longitudinal direction of the patient bed, which also corresponds to its direction of movement into the patient receptacle and, in the case of a cylindrical patient receptacle, usually also corresponds to the longitudinal direction of the cylindrical patient receptacle. This direction is often referred to as the z-direction, the horizontal direction perpendicular to it as the x-direction and the vertical direction perpendicular to the z-direction as the y-direction.
  • a longitudinal position (z-position) of the patient bed which is to be positioned in the field of view, in particular the center of the field of view
  • a laser marking device which projects a marking point or a marking line from above onto the patient bed (or the patient/local coil arrangements arranged on the patient). This can be used in particular to determine a position on the patient that can be visually understood by the operating personnel.
  • a corresponding offset to the field of view can be determined by which the patient bed is moved in order to move the patient into the patient bed in such a way that the position marked with the laser marking device corresponds at least longitudinally to the center of the field of view.
  • operating the laser marking device proves to be difficult, especially in that the patient ultimately has to be positioned appropriately for marking by moving the patient bed and then a confirmation must take place.
  • EN 10 2016 203 255 A1 discloses a method and a device for determining position in a magnetic resonance imaging device, in which it is proposed to determine an extremely precise z-reference when moving the movable device into the patient receptacle by detecting a so-called "sweet spot" at which the magnetic field strength assumes a substantially equal value for a plurality of xy coordinate pairs at the same z-coordinate value. Therefore, a magnetic field strength sensor is arranged in the movable device, with the aid of which it is checked whether the characteristic magnetic field strength is reached at this point. In this way, a reference value for the z-coordinate can be set in a simple manner and subsequent movements can be related to it.
  • the invention is based on the object of specifying a workflow-simplifying and yet sufficiently accurate method and aid for determining a target position for the patient bed, at least in its longitudinal direction.
  • the longitudinal direction of the patient bed and thus a direction of movement in which the patient bed can be moved can correspond in particular to the longitudinal direction of the particularly cylindrical patient support, thus representing the often so-called z-direction of the magnetic resonance device.
  • the x-direction can be considered to be the horizontal direction perpendicular to this, the y-direction the direction perpendicular to the z-direction. perpendicular vertical direction.
  • the field of view position is usually known.
  • the center of the field of view as the origin of the coordinate system, which can particularly advantageously correspond to the center of the patient bed.
  • a current position of the patient bed can also be determined.
  • a particularly compact, easy-to-use position-determining means which, on the one hand, is able to optically describe a selected marker position for an operator through its arrangement, but on the other hand allows this marker position to be determined at least in the z-direction and at least outside the patient bed, in particular in the stray field of the main magnetic field, with sufficient accuracy in at least the longitudinal direction in the coordinate system of the magnetic resonance device by means of a magnetic field sensor provided therein, in particular a magnetic field strength sensor.
  • the magnetic field sensor measures the magnetic field strength, in particular as a three-dimensional magnetic field vector, although it may also be conceivable to measure an amount of the three-dimensional magnetic field vector as a magnetic field strength. If a main magnetic field map is available that describes at least the stray field outside the patient's receptacle, or a stray field map is available, the position of the magnetic field sensor can also be determined at least in the z-direction based on the measured magnetic field strength.
  • the main magnetic field map describing the stray field outside the patient's receptacle, is available in the coordinate system of the magnetic resonance device, so that by comparing the sensor data of the magnetic field sensor with the main magnetic field map, a highly precise position determination is possible, in particular if the three-dimensional magnetic field vector is provided, and therefore also a direction of the measured magnetic field. If the position-determining means has been positioned by visual assessment, for example by an operator, the sensor data of the magnetic field sensor can be evaluated, in particular using a main magnetic field map, in order to also have an electronically available marker position in the coordinate system of the magnetic resonance device.
  • a travel path of the patient bed in the longitudinal direction can be determined in a simple manner in order to establish the desired target position of the field of view relative to the magnetic field sensor, i.e. the marker position, of the position-determining means by controlling the patient bed accordingly.
  • the position-determining means can therefore be understood as a clever combination of optical marker and localizable electronic marker and can therefore also be referred to as a position tag or position marker.
  • the patient on the patient couch is usually prepared for the measurement outside of the patient admission phase, and the determination of the measurement positions for magnetic resonance data that the patient couch should take also usually takes place in the workflow in this preparation phase.
  • the patient couch with the patient is in the stray field of the main magnetic field, which differs greatly depending on the position and therefore varies spatially. This can be measured and used as the basis for an accurate position determination using the magnetic field sensor, at least as long as the patient couch with the patient is in this stray field.
  • the position fixing means is preferably designed as a separate, small, easy-to-handle device which preferably serves no purpose in the subsequent measurement of the magnetic resonance data and in particular does not interfere with it.
  • the position-determining means can be designed separately from local coil arrangements to be used for measuring magnetic resonance data or other, larger measuring aids in order to be able to optically indicate the position in the simplest and most direct manner possible and to be independent of other aids that may have certain positioning requirements or are limited in positioning.
  • the position-determining means can be understood as a position tag or position marker.
  • the position-determining means is positioned at the marker position on the patient bed (or the patient arranged on it) that is to be moved into the field of view by the magnetic resonance device or whose position in relation to the field of view is clearly defined.
  • the magnetic resonance device uses the control device to detect the marker position of the position-determining means and then knows the target position and the user's expressed wish to position the patient using the patient bed with a corresponding target coordinate in relation to the field of view.
  • This provides an easy-to-manufacture, small and versatile, preferably wireless position-determining means that can be used by positioning it on the patient bed or the patient to communicate the desired target position to the magnetic resonance device in an extremely simple and convenient manner.
  • determination information can be stored in the control device or determined by it, which describes how the relative target position of the field of view to the marker position is to be determined.
  • the determination information can be fixed, derived from a user input and/or, with particular advantage, provided by the type of placement of the position determination means.
  • Orientation information describing the orientation of the position-determining means can also be determined, from which the determination information can be derived, for example by means of an assignment rule.
  • the desired position of the field of view is determined by the control device as the center of the field of view at least in the longitudinal direction at the marker position, and thus the position of the position-determining means/magnetic field sensor.
  • determination information simply indicates that the marker position should be moved to the center of the field of view at least with respect to the longitudinal direction (z-direction).
  • the position-determining means In principle, however, other scenarios are also conceivable, for example if it is not possible to position the position-determining means exactly at the correct longitudinal position, if there are recording configurations in which several recording steps are present, and the like.
  • the marker position refers to the center of the entirety of the layer stacks and thus a position offset in the longitudinal direction is to be approached for the first layer stack, which can be specified accordingly by the aforementioned determination information.
  • a corresponding offset can already be known in the control device and the determination information can refer to the additional application of this offset.
  • the position fixing means an optical marker provided on the outside thereof, corresponding to the position of the magnetic field sensor in the position-determining means, for visually describing the current marker position.
  • a cross or the like can be provided, in particular on all differently oriented outer surfaces of the position-determining means, which indicates the position of the magnetic field sensor and thus the position that is measured as the marker position.
  • the user is informed directly in this way how he can achieve precise positioning, so that the desired marker position is technically determined by the control device.
  • the position-determining means can also have a power supply device and/or a wireless communication device, by means of which the sensor data are transmitted wirelessly to the control device.
  • the magnetic field sensor is thus connected, for example, to a power supply device and a wireless communication device, so that the position-determining means can be designed to be wireless overall and the handling can be significantly improved again.
  • communication operation during the measurement of the magnetic resonance data i.e. when the position-determining means is located within the magnetic resonance image, is neither necessary nor activated, since no meaningful location determination would be possible within the homogeneous main magnetic field in the field of view anyway. Consequently, no interference can occur through the communication device in this way.
  • the power supply device can be, for example, a battery, in particular an accumulator, and/or a supercap. In this case, it can be provided in particular that the power supply device is powered by alternating fields in the patient image that occur during a measurement of magnetic resonance data. is charged.
  • the energy supply device can be designed for energy harvesting from alternating magnetic fields, in particular the high frequency and/or the gradient field, during the measurement of the magnetic resonance data. This is particularly useful if the position determination means remaining on the patient bed or the patient is not within the field of view during the measurement and therefore does not interfere with the measurement.
  • the target position is only to be determined in the longitudinal direction anyway, it may be sufficient to position the position determination means at the edge of the patient bed, thus away from the field of view, so that the energy supply device can be charged from the alternating fields used during the measurement without disrupting the recording operation.
  • the position determination means is arranged within the field of view during the measurement of the magnetic resonance data, previously proposed techniques that use frequencies slightly offset from the Larmor frequency (magnetic resonance frequency) to transfer energy can also be applied.
  • the communication device connects the magnetic field sensor to a corresponding wireless communication device of the magnetic resonance device, in particular the main magnet unit and/or another component of the magnetic resonance device, in particular arranged outside the patient accommodation.
  • the further communication device can be provided in a foot which, together with the patient bed, forms a patient table.
  • simple communication techniques and communication protocols already available in the prior art can preferably be used for wireless communication of the position determination means. with the control device.
  • communication can take place via Bluetooth, ZigBee, WiFi, WiGig, MedRadio and the like.
  • communication technologies and communication protocols that are already used in medicine, such as MedRadio can thus be advantageously used for another application.
  • the sensor data can be automatically transmitted on request and/or at regular and/or, particularly when using multiple position-determining means, randomly selected time intervals.
  • the position-determining means can therefore transmit the sensor data recorded by the magnetic field sensor to the control device at regular intervals (pull) or on request (push).
  • the position-determining means can therefore transmit the sensor data recorded by the magnetic field sensor to the control device at regular intervals (pull) or on request (push).
  • it can be expedient to randomly select the time intervals between transmissions of the sensor data, particularly as a regular transmission with a randomly selected time interval length and/or an overall random time interval length.
  • a random offset can also be used. In this way, the probability that the transmissions of individual position-determining means overlap or interfere with each other is minimized.
  • the raw, possibly calibrated, sensor data are preferably transmitted to the control device for further evaluation, but in embodiments it is entirely conceivable to carry out a preliminary evaluation by the position determination means, in particular the magnetic field sensor itself.
  • the position determination means in particular the magnetic field sensor itself.
  • a Hall sensor can preferably be used as the magnetic field sensor and/or an orientation sensor, in particular an acceleration sensor, can be assigned to the magnetic field sensor.
  • the magnetic field sensor is particularly advantageously a three-dimensional Hall sensor that can provide a three-dimensional magnetic field vector at its position.
  • an orientation sensor for example an acceleration sensor or inclination sensor, to the magnetic field sensor, in particular if no clear assignment is possible based on a main magnetic field map due to the course of the stray field of the basic magnetic field.
  • An expedient development of the present invention provides that when a threshold value indicating entry into the stray field of the magnetic resonance device is exceeded by the measured magnetic field, in particular the magnetic field strength, of the magnetic field sensor, which is operated in a standby mode in particular, and/or due to measurement data indicating movement from a motion sensor of the position-determining means, the entire position-determining means is automatically activated, in particular the magnetic field sensor is switched to a full operating mode and the communication device is activated.
  • the position-determining means does not have to be provided with a switch-on button or the like or be activated externally via a switch-on signal, but it can be determined within the position-determining means itself whether it is being moved into an operating position, so to speak, that is, positioned on the patient bed and/or the patient.
  • the magnetic field sensor can activate the position-determining means and thus switch it on as soon as it is brought into the stray field of the main magnetic field, which is determined by a suitable threshold value for the magnetic field strength can be described.
  • the magnetic field sensor can initially be in an energy-saving standby mode, in which in particular it is only monitored whether the measured magnetic field strength exceeds the threshold value.
  • the magnetic field sensor is switched to a full operating mode and further components, in particular the communication device, are activated so that the sensor data can be transmitted to the control device.
  • the position-determining means can also comprise a motion sensor so that the position-determining means can be brought into an active state, in particular switched on, in the event of sufficiently strong movement.
  • the position-determining means in particular also its communication device, continues to operate for a certain period of time, for example 1 to 10 minutes, even if no further strong movements follow, since small readjustments may be carried out before the measurement of the magnetic resonance data is then actually started.
  • control device also determines orientation information describing the orientation of the position-determining means using the sensor data of the magnetic field sensor and/or the orientation sensor, and the control device determines control information and/or determination information from the orientation information by means of an assignment rule assigning orientations to control information relating to a subsequent movement of the patient bed and/or a subsequent measurement of magnetic resonance data and/or determination information describing the determination of the target position from the marker position, wherein the control device controls the magnetic resonance device according to the control information and/or determines the target position according to the determination information.
  • the user can use the position-determining means to provide the control device with further Information can be communicated by assigning semantic meanings to the orientations of the position-determining means using an assignment rule and determining corresponding orientation information describing the orientation.
  • the position-determining means has, for example, a housing that provides several support surfaces, for example a cuboid-shaped housing, placing this housing with a first side facing up or a first side facing down can have a different meaning than placing it with a second side facing up or down.
  • the corresponding assignment of control information and/or determination information to orientations can be at least partially predetermined and/or at least partially determined by a user.
  • the position-determining means comprises optical markings provided on its outside for visually distinguishing and/or assigning the orientations. These can be provided in particular in addition to the optical marker indicating the position of the magnetic field sensor within the position-determining means.
  • control information can relate to a patient position and/or a travel speed of the patient bed and/or a local coil arrangement to be used and/or an acquisition program to be used and/or a magnetic resonance sequence to be used.
  • the orientation can be used to set a speed for moving the patient bed into the patient receptacle, for example as slow, fast or normal.
  • Information about the patient's orientation can also be fed to the magnetic resonance device, for example "patient is lying head first or feet first".
  • Information regarding the measurement of the magnetic resonance data itself can also be passed on or set in this way, for example an organ to be acquired or a type of measurement (diffusion imaging, normal imaging, etc.).
  • the information about which local coil arrangement or local coil of a local coil arrangement is to be used can also be relevant and can be passed on as control information using the orientation.
  • the patient bed can expediently only be controlled by the control device when a trigger condition is met, in particular one that indicates confirmation by a user.
  • a trigger condition evaluates the confirmation of a particularly redundant control element on the main magnet unit and/or on the position-determining means.
  • a conventional control element for example one provided on the main magnet unit as a touchscreen and/or button, can be used as the control element.
  • a control element can also be expediently attached to the position-setting means, so that, for example, the position-setting means simply has to be positioned and then the patient bed can immediately start moving into the patient reception area using the position-setting means.
  • the control element of the position-setting means can, for example, comprise a button and/or a touch sensor and/or a sensor that measures gestures without contact.
  • the actuation comprises a gesture, in particular a swipe.
  • a swipe movement over the position-setting means can be understood as a trigger command for the movement and the patient bed is moved accordingly so that the desired relative position of the field of view to the position-setting means, specifically the magnetic field sensor, is achieved.
  • this trigger function can also be designed redundantly in order to minimize malfunctions.
  • the redundant design comprises two switches assigned to a control element, whereby the trigger condition is only fulfilled if both switches are determined to be actuated.
  • position-determining means in particular those which specify a sequence and/or send associated identification information to the control device, are used for several consecutive measurements of magnetic resonance data in different examination areas. Therefore, several position-determining means can also be used as position tags, in particular distributed in the longitudinal direction, in order to display several different examination areas. The position-determining means then expediently have clearly assigned identification information, so that the control device can distinguish them.
  • the position-determining means can, for example, be numbered, also recognizable from the outside by a user, so that the examination areas can be approached in the corresponding order of the position-determining means.
  • a simple minimization of the probability of interference in communication can be achieved by having transmission processes take place at random times. This avoids a complicated design of the position-determining means by introducing a simple, random-based time multiplex instead of a more complex frequency multiplexing or the like.
  • the position-determining means can comprise a housing, in particular a cuboid-shaped housing, in which the magnetic field sensor is accommodated.
  • the housing can therefore also accommodate the communication device and the energy supply device.
  • the housing can be made of plastic, for example, but can also comprise a material with a certain degree of flexibility, such as is used in the medical field for bandages and the like.
  • the position-determining means can, for example, have a maximum dimension of 1 to 10 cm and/or a volume of 1 to 100 cm 3 .
  • Magnetic field sensors for example three-dimensional Hall sensors, can now be provided in chip size, so that a very small design of the position-determining means is also possible.
  • a cuboid-shaped design with 2 cm ⁇ 2 cm ⁇ 10 cm is possible.
  • cube-shaped designs are also conceivable, for example with a side length of 3 cm to 4.5 cm.
  • the position fixing means may also comprise fastening means and by means of the fastening means may be attached to the patient bed and/or a piece of clothing and/or a blanket and/or a local coil arrangement.
  • the fastening means can be designed as a clip means and/or a Velcro means.
  • the fastening means can be designed, for example, as locking means, in particular clip means, such that the position fixing means can be attached to the side of the patient bed, for example in a groove of the patient bed running laterally along the longitudinal direction. It is also possible for the position fixing means to be attachable to the patient, in particular to the patient's clothing, and/or to local coil arrangements.
  • Velcro materials can be particularly useful here, since, for example, if a hook material is used on the part of the fastening means of the position fixing means, it can interact with a large number of materials, for example with loops, in particular also items of clothing.
  • Flexible material that is used in local coil arrangements that can be placed on the patient can also be suitable for supporting Velcro connections.
  • a housing of the position fixing means can be designed as a Velcro cube or generally as a Velcro cuboid.
  • the invention also relates to a position-determining means for a method according to the invention. All statements relating to the method according to the invention can be transferred analogously to such a position-determining means according to the invention.
  • the position determination means comprises the magnetic field sensor, the energy supply device and the communication device, preferably in a housing that may also be at least partially flexible. It preferably does not serve any purpose in the recording of the magnetic resonance data itself, but merely as a positioning tag with which a user can determine a marker position and thus the target position of the patient on the Patient bed relative to the field of view.
  • the position fixing means can have a maximum dimension of 1 to 10 cm or a volume of 1 to 100 cm 3 . It can also comprise fastening means with which it is attached to the patient bed and/or a piece of clothing and/or a blanket and/or a local coil arrangement. Corresponding optical markers and optical markings can also be arranged on the surfaces in order to clearly indicate where within the position fixing means the magnetic field sensor is arranged and/or which orientation indicating control information and/or detection information is used.
  • Fig.1 is a schematic diagram of a magnetic resonance device 1 according to the invention.
  • the magnetic resonance device 1 has, as is generally known, a main magnet unit 2, which in this case defines a cylindrical patient receptacle 3.
  • the main magnet unit 2 has a main magnet 4, which is superconducting in this case, which generates a main magnetic field of the magnetic resonance device 1.
  • the main magnetic field forms the so-called homogeneity volume as a field of view 5 with the field of view center 6, which in this case also forms the center of the patient receptacle 3.
  • a patient 7 to be examined by magnetic resonance imaging i.e. measurement of magnetic resonance data
  • the longitudinal direction of the patient couch 8 also corresponds to the longitudinal direction of the cylindrical patient receptacle 3 and is usually referred to as the z-direction in the coordinate system 10 of the magnetic resonance device 1.
  • the vertical y-direction which is perpendicular to the z-direction, can also be seen; the x-direction runs perpendicular to the image plane, i.e. is the horizontal direction perpendicular to the z-direction.
  • gradient coils of a gradient coil arrangement 11 are connected to the main magnet 4 in the direction of the patient receiving area 3.
  • a whole-body high-frequency coil arrangement 12 is also optionally provided.
  • control device 13 which is only shown schematically here and whose functional structure is partially indicated.
  • a position-determining means 14 is provided which can be freely positioned on the patient 7 and/or the patient couch 8.
  • positioning on the patient 7 also means positioning on an object located on the patient 7, for example a local coil arrangement. a blanket covering the patient and the like.
  • Fig.2 shows the functional structure of the position-fixing means 14 in more detail. It can be seen that this has a magnetic field sensor 16 in a housing 15, in the middle here, which is designed as a three-dimensional Hall sensor 17.
  • the three-dimensional Hall sensor 17 measures the three-dimensional magnetic field vector.
  • a power supply device 18 and a communication device 19 are also provided, by means of which the sensor data of the magnetic field sensor 16 can be transmitted wirelessly to the control device 13.
  • communication standards such as Bluetooth, ZigBee, WiFi, WiGig, MedRadio and the like can be used.
  • the power supply device comprises in particular a battery, for example an accumulator, and/or a supercapacitor.
  • it can be designed for energy harvesting when measuring magnetic resonance data, for example from high-frequency fields and/or gradient fields that occur during the measurement, but is ideally not arranged directly in the field of view 5, but rather, for example, to the side of it.
  • charging can also be done using a charging cradle or the like.
  • the position-determining means 14 is also designed in such a way that it switches on automatically when it is put into use. For this purpose, in an inactive, switched-off state, only the magnetic field sensor 16 is active in a standby mode and detects an entry into the stray field of the main magnetic field by exceeding a certain threshold value for the magnetic field strength. If such an entry into the stray field of the main magnetic field is detected, the magnetic field sensor 16 switches to a full operating mode and also activates the other components, here in particular the communication device 19.
  • the communication device 19 can basically transmit sensor data on request, but preferably transmits this regularly, for example at regular intervals or at randomly selected time intervals within a permitted interval.
  • the variant in which the time intervals between transmissions are selected according to a random number determined once or a random number determined anew for each time interval is particularly useful when several identically designed position determination means 14 are to be used in a simple manner without disruptive radio traffic, since the probability of mutual interference is then minimized without a great deal of effort having to be made.
  • Unique identification information of the position-determining means 14 is also sent with the sensor data, so that an assignment can be made when using multiple position-determining means 14.
  • the identification information represents the only necessary difference between the position-determining means 14.
  • Multiple position-determining means 14 can be used, for example, to mark multiple examination areas to be recorded one after the other, at least in the longitudinal direction; a sequence can then already be stored in the control device 13 based on the identification information, which can also be visible on the outside of the housing 15.
  • the housing 15 can consist of a plastic and/or a fabric and/or be at least partially flexible, in particular if work is to be carried out on the patient 7. It has fastening means 20 on its outside, which can include, for example, Velcro means, but also clip means or other locking means, for example for locking in a lateral groove of the patient bed 8.
  • the housing 15 is cuboid-shaped in the present case and can be flat, for example with dimensions of 2 cm x 2 cm x 10 cm.
  • a cube-shaped design is conceivable, for example with an edge length of 3 cm to 4.5 cm.
  • an optical marker 21, here a cross shows where the magnetic field sensor 16 is located within the housing 15.
  • an orientation of the position-determining means 16 is also relevant here, through which a user of the control device 13 can provide further information, an optical marking 22 is also present.
  • the only relevant aspect is which side of the position-determining means 14 is facing upwards. Each of the sides can then be assigned control information or determination information, as will be explained in more detail below.
  • control information can also relate in particular to a patient's position and/or a recording program to be used and/or a local coil arrangement to be used and/or a magnetic resonance sequence to be used.
  • Fig.4 shows an illustration of a top view of a position-fixing means 14', in which even the orientation of the corresponding upper surface is relevant, namely in 90° steps.
  • the optical marker 21, which indicates a central position of the magnetic field sensor 16 divides the visible surface into four sections, in each of which a corresponding optical marking 22 is then provided.
  • FIG.1 This also shows schematically the functional structure of the control device 13.
  • This initially has a storage means 23 in which in the present case a main magnetic field map 24, which in particular shows the spatial course of the stray field of the main magnetic field in the area in front of the patient admission 3, where the patient bed 8 is in Fig.1 is located, specifically in the magnetic resonance coordinate system 10.
  • an assignment rule 25 is also stored there, which assigns control information and/or determination information to different orientations of the position determination means 14.
  • the sensor data of the magnetic field sensor 16, which were transmitted via the communication device 19, are evaluated in order to determine not only the current marker position of the magnetic field sensor 16 in the position-determining means 14 at least in the longitudinal direction, but also orientation information describing the orientation of the position-determining means 14.
  • the orientation information is used to determine the associated control information and/or the associated determination information by means of the assignment rule 25, in particular a look-up table.
  • Control information which describes, for example, a speed at which the patient bed 8 is to be moved, is then applied accordingly in the further course.
  • the determination information describes which relative target position is to be established between the marker position, i.e. the magnetic field sensor 16 or the position-setting means 14, and the field of view 5, in particular the center of the field of view 6.
  • the marker position is to be brought into line with the center of the field of view 6 by moving the patient bed 8 at least in the longitudinal direction. This means that the position-setting means 14 directly marks what is to be positioned in the center of the field of view 6.
  • this target position of the field of view 5 relative to the marker position at least in the longitudinal direction of the patient bed 8 is determined in a determination unit 27.
  • a control unit 28 checks for the presence of a trigger condition which indicates that the patient bed should now be moved in such a way that the desired relative target position is obtained.
  • a trigger condition which indicates that the patient bed should now be moved in such a way that the desired relative target position is obtained.
  • the patient bed 8 is moved by the longitudinal distance from the position of the center of the field of view 6, which is known and in particular forms the origin of the coordinate system 10, and the measured marker position.
  • the trigger condition can, for example, check whether a particularly redundant control element has been activated.
  • This can be a control element 29 on the main magnet unit 2, for example a touchscreen 30, as is generally known in the prior art.
  • the position-determining means 14 is provided with its own operating element 31, which can be a button or a touch sensor, but in the present case is formed by a contactless, gesture-recognizing sensor. If a wiping movement is detected via the position-determining means 14 by means of the operating element 31, the trigger condition is fulfilled and the movement can begin. To create redundancy, such a sensor can be provided multiple times as an operating element 31. If a button is to be operated, two switches can also be closed by this button in order to provide redundancy.
  • Fig.5 summarizes the steps of a method according to the invention in a flow chart.
  • a step S1 when the position-determining means 14 is switched off, the magnetic field sensor 16 monitors in standby mode whether the position-determining means 14 is introduced into the stray field of the main magnetic field. If this is the case, the position-determining means 14 is switched on.
  • the position-determining means 14 is positioned at a desired marker position on the patient bed 8 and/or the patient 7.
  • the evaluation unit 26 determines the marker position in the coordinate system 10 of the magnetic resonance device 1 from the sensor data of the magnetic field sensor 16 by comparing it with the main magnetic field map 24.
  • a desired target position of the marker position relative to the center of the field of view 6 is determined by the determination unit 27.
  • the presence of the trigger condition is then checked, for example whether a user has wiped over the position-determining means 14. If it is fulfilled, in a step S6 the patient bed 8 can be moved so that the desired target position is established between the marker position and the center of the field of view 6, in particular so that the location determined by the position-determining means 14 is positioned in the center of the field of view 6.
  • control information is also taken into account during operation of the patient couch 8 and/or the subsequent measurement of magnetic resonance data if it has been determined accordingly by means of the assignment rule 25.
  • a motion sensor can also be used which describes the movement and use of the position determination means 14.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionierung einer Patientenliege (8) in einer Patientenaufnahme (3) einer Magnetresonanzeinrichtung (1), wobei die insbesondere zylindrische Patientenaufnahme (3) durch eine Hauptmagneteinheit (2) mit einem ein Hauptmagnetfeld erzeugenden Hauptmagneten (4) definiert ist, wobei- ein einen, insbesondere dreidimensionalen, Magnetfeldsensor (16) umfassendes Positionsfestlegungsmittel (14, 14') auf der Patientenliege (8) oder einem auf der Patientenliege (8) gelagerten Patienten (7) an einer Markerposition positioniert wird,- die Sensordaten des Magnetfeldsensors (16) zur Ermittlung der Markerposition in einem Koordinatensystem (10) der Magnetresonanzeinrichtung (1), in dem auch eine Sichtfeldposition eines Sichtfelds (5) der Magnetresonanzeinrichtung (1) bekannt ist, mittels einer Steuereinrichtung (13) ausgewertet werden,- durch die Steuereinrichtung (13) aus der Markerposition zumindest in einer einer Bewegungsrichtung der Patientenliege (8) entsprechenden Längsrichtung der Patientenliege (8) eine gewünschte Sollposition des Sichtfelds (5) relativ zu der Markerposition für eine nachfolgende Messung von Magnetresonanzdaten ermittelt wird, und- durch die Steuereinrichtung (13) unter Verwendung der Markerposition und der Sichtfeldposition die Patientenliege (8) derart angesteuert wird, dass die gewünschte relative Sollposition des Sichtfelds (5) zu der Markerposition eingestellt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionierung einer Patientenliege in einer Patientenaufnahme einer Magnetresonanzeinrichtung, wobei die insbesondere zylindrische Patientenaufnahme durch eine Hauptmagneteinheit mit einem ein Hauptmagnetfeld erzeugenden Hauptmagneten definiert ist. Daneben betrifft die Erfindung ein Positionsfestlegungsmittel und eine Magnetresonanzeinrichtung.
  • Bei der Magnetresonanzbildgebung werden Kernspins eines zu untersuchenden Objekts, insbesondere eines Patienten, durch ein Hauptmagnetfeld (B0-Feld) ausgerichtet, angeregt und der Zerfall der Anregung vermessen. Dabei definiert sich das Sichtfeld einer Magnetresonanzeinrichtung durch das sogenannte Homogenitätsvolumen, in welchem die Homogenität des Hauptmagnetfeldes bestimmten Anforderungen genügt, die eine hochqualitative Magnetresonanzbildgebung erlauben. Heutige Magnetresonanzeinrichtungen weisen üblicherweise eine Hauptmagneteinheit mit einem superleitenden Hauptmagneten auf, die eine zylindrische Patientenaufnahme definieren, in die der Patient mittels einer Patientenliege eingefahren werden kann. Um ein gutes Bildgebungsergebnis zu erhalten, ist es wesentlich, den Untersuchungsbereich des Patienten möglichst genau im Sichtfeld der Magnetresonanzeinrichtung zu positionieren. Dieses befindet sich üblicherweise mittig in der schwer zugänglichen, zylindrischen Patientenaufnahme. Aufgrund dieser Konstellation wird die Sichtfeldmitte bei einer Magnetresonanzeinrichtung teilweise auch als das Isozentrum der Magnetresonanzeinrichtung bezeichnet und kann mit der Mitte der Patientenaufnahme zusammenfallen.
  • Bei modernen Magnetresonanzeinrichtungen soll es einem Benutzer auf möglichst einfache Art und Weise, insbesondere unter Vereinfachung des Workflows, möglich sein, den Untersuchungsbereich, gegebenenfalls auch unter Berücksichtigung zu verwendender Lokalspulen/Lokalspulenanordnungen, im Sichtfeld der Magnetresonanzeinrichtung zu positionieren. Hierzu wurden bereits Lösungen vorgeschlagen, um bei noch nicht in die Patientenaufnahme eingefahrener Patientenliege Zielpositionen zu definieren, insbesondere entlang der Längsrichtung der Patientenliege, die auch deren Bewegungsrichtung in die Patientenaufnahme entspricht und bei einer zylindrischen Patientenaufnahme üblicherweise auch der Längsrichtung der zylindrischen Patientenaufnahme entspricht. Diese Richtung wird häufig als die z-Richtung bezeichnet, die hierzu senkrechte horizontale Richtung als die x-Richtung und die zur z-Richtung senkrechte vertikale Richtung als y-Richtung.
  • Zur Festlegung einer Längsposition (z-Position) der Patientenliege, die im Sichtfeld, insbesondere der Sichtfeldmitte, zu positionieren ist, wurde dabei zum einen vorgeschlagen, ein beispielsweise oberhalb der Einfahrt in die Patientenaufnahme vorgesehenes Lasermarkierungsmittel vorzusehen, welches einen Markierungspunkt oder eine Markierungslinie von oben auf die Patientenliege (beziehungsweise den Patienten/auf diesem angeordnete Lokalspulenanordnungen) projiziert. Hiermit kann insbesondere eine Position auf dem Patienten festgelegt werden, die vom Bedienpersonal visuell nachvollzogen werden kann. Nachdem die Liegenposition und die Position des Sichtfelds einer Steuereinrichtung der Magnetresonanzeinrichtung bekannt sind, kann ein entsprechender Versatz zum Sichtfeld ermittelt werden, um den die Patientenliege bewegt wird, um den Patienten derart in die Patientenaufnahme einzufahren, dass die mit der Lasermarkierungseinrichtung markierte Position zumindest in Längsrichtung mit der Sichtfeldmitte übereinstimmt. Allerdings erweist sich die Bedienung der Lasermarkierungseinrichtung vor allem dahingehend als schwierig, dass der Patient letztlich durch Bewegen der Patientenliege geeignet zur Markierung platziert werden muss und sodann noch eine Bestätigung stattfinden muss.
  • In einem anderen Ansatz wurde vorgeschlagen, entlang des Randes der Patientenliege Markierungen und/oder Bedienmittel vorzusehen, sodass über Eingabe der entsprechenden Markierung beziehungsweise Betätigung des entsprechenden Bedienmittels ebenso eine Längsposition entlang der Patientenliege ausgewählt werden kann, die im Sichtfeld, insbesondere der Sichtfeldmitte, zu positionieren ist. Damit ist allerdings lediglich eine äußerst grobe Positionsangabe möglich. Dies steht in Widerspruch zu hochgenauen Betriebsmöglichkeiten von Motoren in Magnetfeldern. Beispielsweise wird in DE 10 2020 211 327 A1 eine Liege mit einem DC-Motor vorgeschlagen, in dem, beispielsweise mittels eines Hall-Sensors, eine Winkelstellung von Wicklungen des Motors zum Hauptmagnetfeld gemessen werden soll, um eine geeignete Wicklung auszuwählen. DE 10 2017 202 399 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Positionierung in einem Magnetfeld eines Magnetresonanztomographen, worin die Liege eine Mehrzahl von Magnetfeldstärkesensoren aufweisen kann, die beabstandet in deren Längsrichtung beziehungsweise Bewegungsrichtung vorgesehen sind.
  • DE 10 2016 203 255 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Positionsbestimmung in einem Magnetresonanztomographen, bei dem vorgeschlagen wird, eine äußerst genaue z-Referenz beim Einfahren der beweglichen Vorrichtung in die Patientenaufnahme dadurch zu ermitteln, dass ein sogenannter "sweet spot" detektiert wird, an welchem für eine Vielzahl an x-y-Koordinatenpaaren die Magnetfeldstärke einen im Wesentlichen gleichen Wert bei einem gleichen z-Koordinatenwert annimmt. Daher wird ein Magnetfeldstärkesensor in der beweglichen Vorrichtung angeordnet, mithilfe dessen überprüft wird, ob die charakteristische Magnetfeldstärke an diesem Punkt erreicht ist. So kann auf einfache Weise ein Referenzwert für die z-Koordinate festgelegt und nachfolgende Bewegungen darauf bezogen werden.
  • Unabhängig vom grammatikalischen Geschlecht eines bestimmten Begriffes sind Personen mit männlicher, weiblicher oder anderer Geschlechteridentität mit umfasst.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Workflows vereinfachendes und doch hinreichend genaues Verfahren und Hilfsmittel zur Festlegung einer Zielposition für die Patientenliege zumindest in deren Längsrichtung anzugeben.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass
    • ein einen, insbesondere dreidimensionalen, Magnetfeldsensor umfassendes Positionsfestlegungsmittel auf der Patientenliege oder einem auf der Patientenliege gelagerten Patienten an einer Markerposition positioniert wird,
    • die Sensordaten des Magnetfeldsensors zur Ermittlung der Markerposition in einem Koordinatensystem der Magnetresonanzeinrichtung, in dem auch eine Sichtfeldposition eines Sichtfelds der Magnetresonanzeinrichtung bekannt ist, mittels einer Steuereinrichtung ausgewertet werden,
    • durch die Steuereinrichtung aus der Markerposition zumindest in einer einer Bewegungsrichtung der Patientenliege entsprechenden Längsrichtung der Patientenliege eine gewünschte Sollposition des Sichtfelds relativ zu der Markerposition für eine nachfolgende Messung von Magnetresonanzdaten ermittelt wird, und
    • durch die Steuereinrichtung unter Verwendung der Markerposition und der Sichtfeldposition die Patientenliege derart angesteuert wird, dass die gewünschte relative Sollposition des Sichtfelds zu der Markerposition eingestellt wird.
  • Die Längsrichtung der Patientenliege und somit eine Bewegungsrichtung, in der die Patientenliege verschiebbar ist, kann hierbei insbesondere der Längsrichtung der insbesondere zylindrischen Patientenaufnahme entsprechen, mithin die oft auch so bezeichnete z-Richtung der Magnetresonanzeinrichtung darstellen. Als x-Richtung kann die hierzu senkrechte horizontale Richtung angesehen werden, als y-Richtung die zur z-Richtung senkrechte vertikale Richtung. In einem beispielsweise derart definierten Koordinatensystem der Magnetresonanzeinrichtung ist die Sichtfeldposition üblicherweise bekannt. Beispielsweise kann es denkbar sein, als Ursprung des Koordinatensystems die Sichtfeldmitte anzusetzen, welche mit besonderem Vorteil der Mitte der Patientenaufnahme entsprechen kann. In diesem Koordinatensystem kann auch eine aktuelle Liegenposition der Patientenliege bestimmt werden. Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, ein insbesondere kompaktes, einfach handhabbares Positionsfestlegungsmittel zu verwenden, welches zum einen in der Lage ist, optisch durch seine Anordnung für eine Bedienperson eine gewählte Markerposition zu beschreiben, zum anderen aber erlaubt, mittels eines darin vorgesehenen Magnetfeldsensors, insbesondere Magnetfeldstärkesensors, diese Markerposition zumindest in z-Richtung und zumindest außerhalb der Patientenaufnahme, insbesondere also im Streufeld des Hauptmagnetfeldes, hinreichend genau in zumindest der Längsrichtung im Koordinatensystem der Magnetresonanzeinrichtung zu bestimmen.
  • Hierzu misst der Magnetfeldsensor also die Magnetfeldstärke, und zwar insbesondere als einen dreidimensionalen Magnetfeldvektor, wobei es auch denkbar sein kann, einen Betrag des dreidimensionalen Magnetfeldvektors als Magnetfeldstärke zu vermessen. Liegt nun eine Hauptmagnetfeldkarte, die zumindest das Streufeld außerhalb der Patientenaufnahme beschreibt, beziehungsweise also eine Streufeldkarte vor, kann aufgrund der gemessenen Magnetfeldstärke zumindest in z-Richtung auch die Position des Magnetfeldsensors ermittelt werden. Hierbei liegt die Hauptmagnetfeldkarte, beschreibend das Streufeld außerhalb der Patientenaufnahme, im Koordinatensystem der Magnetresonanzeinrichtung vor, sodass durch Abgleich der Sensordaten des Magnetfeldsensors mit der Hauptmagnetfeldkarte eine hochgenaue Positionsbestimmung möglich ist, insbesondere, wenn der dreidimensionale Magnetfeldvektor geliefert wird, mithin auch eine Richtung des gemessenen Magnetfelds. Wurde also, beispielsweise durch eine Bedienperson, das Positionsfestlegungsmittel durch visuelle Beurteilung positioniert, können die Sensordaten des Magnetfeldsensors, insbesondere unter Verwendung einer Hauptmagnetfeldkarte, ausgewertet werden, um auch elektronisch eine entsprechende Markerposition im Koordinatensystem der Magnetresonanzeinrichtung vorliegen zu haben. Nachdem zudem innerhalb der Steuereinrichtung bekannt ist, wie bezüglich der Markerposition das Sichtfeld zu positionieren ist, insbesondere zumindest in der Längsrichtung (z-Richtung) die Markerposition in die Sichtfeldmitte zu verschieben ist, kann ein Verfahrweg der Patientenliege in der Längsrichtung auf einfache Art und Weise ermittelt werden, um die gewünschte Sollposition des Sichtfelds relativ zu dem Magnetfeldsensor, also der Markerposition, des Positionsfestlegungsmittels herzustellen, indem die Patientenliege entsprechend angesteuert wird. Das Positionsfestlegungsmittel ist also als eine geschickte Kombination von optischem Marker und lokalisierbarem elektronischen Marker zu verstehen und kann daher auch als Positions-Tag beziehungsweise Positionsmarker bezeichnet werden.
  • Dabei wird ausgenutzt, dass der Patient auf der Patientenliege üblicherweise außerhalb der Patientenaufnahme auf die Messung vorbereitet wird und auch die Festlegung der Messpositionen für Magnetresonanzdaten, die die Patientenliege einnehmen soll, im Workflow üblicherweise in dieser Vorbereitungsphase stattfindet. Dabei befindet sich die Patientenliege mit dem Patienten aber in dem je nach Position stark unterschiedlichen, also räumlich variierenden Streufeld des Hauptmagnetfeldes, welches vermessen werden kann und als Grundlage für eine genaue Positionsbestimmung mittels des Magnetfeldsensors hergenommen werden kann, zumindest solange sich die Patientenliege mit dem Patienten in eben diesem Streufeld befindet.
  • Das Positionsfestlegungsmittel ist dabei bevorzugt als separate, kleine, gut handhabbare Vorrichtung ausgebildet, die bevorzugt keinem Zweck bei der folgenden Messung der Magnetresonanzdaten dient, insbesondere diese auch nicht stört.
  • Insbesondere kann das Positionsfestlegungsmittel separat zu zur Messung von Magnetresonanzdaten zu verwendenden Lokalspulenanordnungen oder sonstigen, größeren Hilfsmitteln zur Messung ausgebildet sein, um auf möglichst einfache und direkte Weise optisch die Position indizieren zu können und hierbei unabhängig von anderen, gegebenenfalls bestimmte Positionierungsanforderungen aufweisenden oder in der Positionierung eingeschränkten Hilfsmitteln zu sein.
  • Mit anderen Worten kann das Positionsfestlegungsmittel also als Positions-Tag beziehungsweise Positionsmarker verstanden werden. Das Positionsfestlegungsmittel wird an der Markerposition auf der Patientenliege (beziehungsweise dem darauf angeordneten Patienten) positioniert, die von der Magnetresonanzeinrichtung in das Sichtfeld gefahren werden soll beziehungsweise deren Lage zum Sichtfeld klar definiert ist. Die Magnetresonanzeinrichtung erkennt mittels der Steuereinrichtung die Markerposition des Positionsfestlegungsmittels und kennt daraufhin die Sollposition und den damit geäußerten Wunsch des Benutzers, den Patienten mittels der Patientenliege mit einer entsprechenden Zielkoordinate zum Sichtfeld zu positionieren. Somit ist ein einfach herstellbares, kleines und vielseitiger einsetzbares, bevorzugt drahtloses Positionsfestlegungsmittel gegeben, welches durch Positionieren auf der Patientenliege oder dem Patienten genutzt werden kann, um der Magnetresonanzeinrichtung auf äußerst einfache und komfortable Art und Weise die gewünschte Sollposition mitzuteilen.
  • Konkret kann in der Steuereinrichtung eine Ermittlungsinformation abgelegt sein oder durch diese ermittelt werden, die beschreibt, wie die relative Sollposition des Sichtfelds zu der Markerposition bestimmt werden soll. Die Ermittlungsinformation kann dabei fest vorgegeben werden, aus einer Benutzereingabe hergeleitet werden und/oder mit besonderem Vorteil durch die Art der Platzierung des Positionsfestlegungsmittels vorgesehen werden. Insbesondere, worauf im Folgenden noch näher eingegangen werden wird, kann zusätzlich zu der Markerposition auch eine die Orientierung des Positionsfestlegungsmittels beschreibende Orientierungsinformation ermittelt werden, aus der die Ermittlungsinformation, beispielsweise mittels einer Zuordnungsvorschrift, hergeleitet werden kann. In einer konkreten, besonders intuitiven Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass durch die Steuereinrichtung die gewünschte Lage des Sichtfelds als die Sichtfeldmitte zumindest in Längsrichtung an der Markerposition, mithin der Position des Positionsfestlegungsmittel/des Magnetfeldsensors, ermittelt wird. Mit anderen Worten kann durch Positionierung des Positionsfestlegungsmittels auf der Patientenliege beziehungsweise dem Patienten zumindest in Längsrichtung unmittelbar definiert werden, wo die Sichtfeldmitte des Sichtfelds der Magnetresonanzeinrichtung zur Messung der Magnetresonanzdaten liegen soll. In diesem Fall gibt eine Ermittlungsinformation also einfach an, dass die Markerposition zumindest bezüglich der Längsrichtung (z-Richtung) in die Sichtfeldmitte verschoben werden soll. Dies ist eine intuitiv für einen Benutzer besonders klar verständliche Variante.
  • Grundsätzlich sind jedoch auch andere Szenarien denkbar, beispielsweise wenn eine Positionierbarkeit des Positionsfestlegungsmittels exakt an der richtigen Längsposition nicht möglich ist, Aufnahmekonfigurationen gegeben sind, bei denen mehrere Aufnahmeschritte vorliegen, und dergleichen. So kann beispielsweise dann, wenn mehrere Schichtstapel mit in Längsrichtung versetzter Stapelposition aufgenommen werden sollen, vorgesehen sein, dass sich die Markerposition auf die Mitte der Gesamtheit der Schichtstapel bezieht und somit für den ersten Schichtstapel eine in Längsrichtung versetzte Position anzufahren ist, was entsprechend durch die genannte Ermittlungsinformation angegeben werden kann. Ein entsprechender Versatz kann in der Steuereinrichtung schon bekannt sein und die Ermittlungsinformation kann darauf verweisen, diesen Versatz zusätzlich anzuwenden.
  • In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Positionsfestlegungsmittel einen an dessen Außenseite vorgesehenen, mit der Position des Magnetfeldsensors in dem Positionsfestlegungsmittel korrespondierenden, optischen Marker zur visuellen Beschreibung der aktuellen Markerposition aufweist. Beispielsweise kann, insbesondere auf allen verschieden orientierten Außenflächen des Positionsfestlegungsmittels, ein Kreuz oder dergleichen vorgesehen sein, welches die Position des Magnetfeldsensors angibt und somit die Position, die als Markerposition gemessen wird. Insbesondere bei ausgedehnteren Positionsfestlegungsmitteln, in denen, wie noch genauer dargelegt werden wird, weitere Komponenten vorgesehen sind und/oder die zur besseren Handhabbarkeit größer gestaltet sind, wird der Benutzer auf diese Art und Weise unmittelbar informiert, wie er eine genaue Positionierung erreichen kann, sodass technisch durch die Steuereinrichtung die gewollte Markerposition ermittelt wird.
  • Vorzugsweise kann das Positionsfestlegungsmittel ferner eine Energieversorgungseinrichtung und/oder eine drahtlose Kommunikationseinrichtung aufweisen, mittels der die Sensordaten drahtlos an die Steuereinrichtung übermittelt werden. Der Magnetfeldsensor ist also beispielsweise mit einer Energieversorgungseinrichtung und einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung verbunden, sodass das Positionsfestlegungsmittel insgesamt drahtlos ausgestaltet werden kann und die Handhabbarkeit nochmals deutlich verbessert werden kann. Insbesondere ist ein Kommunikationsbetrieb während der Messung der Magnetresonanzdaten, wenn sich also das Positionsfestlegungsmittel innerhalb der Magnetresonanzaufnahme befindet, weder notwendig noch aktiviert, da innerhalb des homogenen Hauptmagnetfeldes im Sichtfeld ohnehin keine sinnvolle Ortsbestimmung möglich wäre. Mithin kann es durch die Kommunikationseinrichtung auf diese Weise zu keiner Störung kommen. Bei der Energieversorgungseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Batterie, insbesondere ein Akkumulator, und/oder einen SuperCap handeln. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Energieversorgungseinrichtung durch bei einer Messung von Magnetresonanzdaten auftretende Wechselfelder in der Patientenaufnahme aufgeladen wird. Mit anderen Worten kann also die Energieversorgungseinrichtung zum Energie-Harvesting aus wechselnden Magnetfeldern, insbesondere dem Hochfrequenz- und/oder dem Gradientenfeld, während der Messung der Magnetresonanzdaten ausgebildet sein. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn bei der Messung das auf der Patientenliege beziehungsweise dem Patienten verbliebene Positionsfestlegungsmittel nicht innerhalb des Sichtfelds befindlich ist und somit die Messung auch nicht stört. Soll beispielsweise die Sollposition ohnehin nur in Längsrichtung festgelegt werden, kann es ausreichend sein, das Positionsfestlegungsmittel am Rand der Patientenliege zu positionieren, mithin abseits des Sichtfelds, sodass ohne Störung des Aufnahmebetriebs ein Aufladen der Energieversorgungseinrichtung aus den bei der Messung angewandten Wechselfeldern erfolgen kann. Insbesondere dann, wenn das Positionsfestlegungsmittel während der Messung der Magnetresonanzdaten innerhalb des Sichtfelds angeordnet ist, können auch bereits vorgeschlagene Techniken, die leicht gegenüber der Larmorfrequenz (Magnetresonanzfrequenz) versetzte Frequenzen einsetzen, um Energie zu übertragen, angewendet werden. Denkbar ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch selbstverständlich auch, die Energieversorgungseinrichtung auf herkömmliche Art und Weise zu laden, beispielsweise mittels einer entsprechend vorgesehenen Ladeschale, in der das Positionsfestlegungsmittel angeordnet werden kann, wenn es nicht benötigt wird.
  • Die Kommunikationseinrichtung verbindet den Magnetfeldsensor mit einer entsprechenden drahtlosen Kommunikationseinrichtung der Magnetresonanzeinrichtung, insbesondere der Hauptmagneteinheit und/oder einer anderen, insbesondere außerhalb der Patientenaufnahme angeordneten Komponente der Magnetresonanzeinrichtung. Beispielsweise kann die weitere Kommunikationseinrichtung in einem Fuß, der gemeinsam mit der Patientenliege einen Patiententisch bildet, vorgesehen werden. Hierbei können bevorzugt einfache, im Stand der Technik bereits verfügbare Kommunikationstechniken und Kommunikationsprotokolle zur drahtlosen Kommunikation des Positionsfestlegungsmittels mit der Steuereinrichtung eingesetzt werden. Beispielsweise kann die Kommunikation über Bluetooth, ZigBee, WiFi, WiGig, MedRadio und dergleichen erfolgen. Insbesondere ohnehin medizinisch eingesetzte Kommunikationstechniken und Kommunikationsprotokolle, wie beispielsweise MedRadio, können somit vorteilhaft einer weiteren Anwendung zugeführt werden.
  • Vorzugsweise können die Sensordaten auf Anfrage und/oder in regelmäßigen und/oder, insbesondere bei Verwendung mehrerer Positionsfestlegungsmittel, zufällig gewählten Zeitabständen automatisch übertragen werden. Das Positionsfestlegungsmittel kann, wenn es eingeschaltet ist, mithin in regelmäßigen Abständen (pull) oder auf Anfrage (push) die vom Magnetfeldsensor aufgenommenen Sensordaten an die Steuereinrichtung übermitteln. Insbesondere jedoch dann, wenn, beispielsweise für eine mehrschrittige Untersuchung eines Patienten, mehrere Positionsfestlegungsmittel verwendet werden, beispielsweise zur Definition aufeinanderfolgend anzufahrender Sollpositionen, kann es zweckmäßig sein, die Zeitintervalle zwischen Übermittlungen der Sensordaten zufällig zu wählen, insbesondere als regelmäßige Übertragung bei zufällig gewählter Zeitintervalllänge und/oder insgesamt zufälliger Zeitintervalllänge. Auch ein zufälliger Versatz kann genutzt werden. Auf diese Weise wird die Wahrscheinlichkeit minimiert, dass sich die Übermittlungen einzelner Positionsfestlegungsmittel überschneiden beziehungsweise stören.
  • Dabei sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass bevorzugt die rohen, gegebenenfalls kalibrierten, Sensordaten zur weiteren Auswertung an die Steuereinrichtung übertragen werden, es in Ausführungsbeispielen jedoch durchaus denkbar ist, eine Vorauswertung seitens des Positionsfestlegungsmittels, insbesondere des Magnetfeldsensors selber, vorzunehmen. Insbesondere werden bei der Auswertung der Sensordaten zur Ermittlung der Markerposition zumindest eine Koordinate in Längsrichtung (z-Koordinate), gegebenenfalls jedoch auch weitere räumliche Koordinaten, insbesondere eine x-Koordinate und eine y-Koordinate, und/oder eine Orientierungsinformation ermittelt, worauf im Folgenden noch näher eingegangen werden wird.
  • Als Magnetfeldsensor kann bevorzugt ein Hall-Sensor verwendet werden und/oder dem Magnetfeldsensor kann ein Orientierungssensor, insbesondere ein Beschleunigungssensor, zugeordnet sein. Dabei handelt es sich bei dem Magnetfeldsensor mit besonderem Vorteil um einen dreidimensionalen Hall-Sensor, der einen dreidimensionalen Magnetfeldvektor an seiner Position bereitstellen kann. Grundsätzlich denkbar ist es jedoch auch, insbesondere dann, wenn aufgrund des Verlaufs des Streufelds des Grundmagnetfelds keine eindeutige Zuordnung aufgrund einer Hauptmagnetfeldkarte möglich ist, dem Magnetfeldsensor zusätzlich einen Orientierungssensor, beispielsweise einen Beschleunigungssensor beziehungsweise Neigungssensor, zuzuordnen.
  • Eine zweckmäßige Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass bei Überschreiten eines einen Eintritt in das Streufeld der Magnetresonanzeinrichtung anzeigenden Schwellwerts durch das gemessene Magnetfeld, insbesondere die Magnetfeldstärke, des insbesondere in einem Standby-Modus betriebenen Magnetfeldsensors und/oder aufgrund von eine Bewegung anzeigenden Messdaten eines Bewegungssensors des Positionsfestlegungsmittels automatisch das gesamte Positionsfestlegungsmittel aktiviert wird, insbesondere der Magnetfeldsensor in einen Vollbetriebsmodus geschaltet und die Kommunikationseinrichtung aktiviert wird. Auf diese Weise muss das Positionsfestlegungsmittel nicht mit einem Anschaltknopf oder dergleichen versehen werden beziehungsweise von extern über ein Anschaltsignal aktiviert werden, sondern es kann innerhalb des Positionsfestlegungsmittels selbst festgestellt werden, ob es sozusagen in eine Betriebsposition verbracht wird, das bedeutet, auf der Patientenliege und/oder dem Patienten positioniert wird. Beispielsweise kann also der Magnetfeldsensor das Positionsfestlegungsmittel aktivieren und somit einschalten, sobald er in das Streufeld des Hauptmagnetfeldes eingebracht wird, was durch einen geeigneten Schwellwert für die Magnetfeldstärke beschrieben werden kann. Hierbei kann sich der Magnetfeldsensor zunächst in einem energiesparenden Standby-Modus befinden, in dem insbesondere lediglich überwacht wird, ob die gemessene Magnetfeldstärke den Schwellwerte überschreitet. Ist dies der Fall, wird der Magnetfeldsensor in einen Vollbetriebsmodus geschaltet und weitere Komponenten, insbesondere die Kommunikationseinrichtung, werden aktiviert, sodass die Sensordaten an die Steuereinrichtung übertragen werden können. Zusätzlich oder alternativ kann das Positionsfestlegungsmittel auch einen Bewegungssensor umfassen, sodass das Positionsfestlegungsmittel bei insbesondere hinreichend starker Bewegung in einen aktiven Zustand gebracht, insbesondere eingeschaltet, werden kann. Vorzugsweise wird bei Auslösen durch einen Bewegungssensor das Positionsfestlegungsmittel, insbesondere auch dessen Kommunikationseinrichtung, für einen bestimmten Zeitraum, beispielsweise 1 bis 10 Minuten, auch dann weiterbetrieben, wenn keine weiteren starken Bewegungen folgen, da gegebenenfalls kleine Nachjustierungen erfolgen, bevor die Messung der Magnetresonanzdaten dann tatsächlich gestartet wird.
  • In einer besonders bevorzugten Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass durch die Steuereinrichtung unter Verwendung der Sensordaten des Magnetfeldsensors und/oder des Orientierungssensors auch eine die Orientierung des Positionsfestlegungsmittels beschreibende Orientierungsinformation bestimmt wird und die Steuereinrichtung aus der Orientierungsinformation mittels einer Orientierungen zu Steuerinformationen, die eine nachfolgende Bewegung der Patientenliege und/oder eine nachfolgende Messung von Magnetresonanzdaten betreffen, und/oder Ermittlungsinformationen, die die Ermittlung der Sollposition aus der Markerposition beschreiben, zuordnenden Zuordnungsvorschrift eine Steuerinformation und/oder eine Ermittlungsinformation bestimmt, wobei die Steuereinrichtung die Magnetresonanzeinrichtung gemäß der Steuerinformation steuert und/oder die Sollposition gemäß der Ermittlungsinformation ermittelt. Mit anderen Worten kann der Benutzer das Positionsfestlegungsmittel nutzen, um der Steuereinrichtung weitere Informationen mitzuteilen, indem den Orientierungen des Positionsfestlegungsmittels semantische Bedeutungen mittels einer Zuordnungsvorschrift zugeordnet werden und eine entsprechende, die Orientierung beschreibende Orientierungsinformation ermittelt wird. Weist das Positionsfestlegungsmittel beispielsweise ein mehrere Auflageflächen bereitstellendes Gehäuse auf, beispielsweise ein quaderförmiges Gehäuse, kann ein Auflegen dieses Gehäuses mit einer ersten Seite nach oben oder einer ersten Seite nach unten eine andere Bedeutung haben als das Auflegen mit einer zweiten Seite nach oben oder nach unten. Die entsprechende Zuordnung von Steuerinformationen und/oder Ermittlungsinformationen zu Orientierungen kann hierbei wenigstens teilweise fest vorgegeben sein und/oder wenigstens teilweise durch einen Benutzer festlegbar sein. Nimmt man bei einem quaderförmigen Gehäuse neben den sechs Seiten noch eine Orientierung in 90°-Schritten hinzu, können sogar 24 Bedeutungen kodiert werden. Neben der Quaderform sind selbstverständlich auch andere Formen möglich, beispielsweise auch Dodekaederformen und dergleichen. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn das Positionsfestlegungsmittel an dessen Außenseite vorgesehene, optische Markierungen zur visuellen Unterscheidung und/oder Zuordnung der Orientierungen umfasst. Diese können insbesondere zusätzlich zu dem die Position des Magnetfeldsensors innerhalb des Positionsfestlegungsmittels anzeigenden optischen Marker vorgesehen sein. Sind beispielsweise bei einem quaderförmigen Positionsfestlegungsmittel nicht nur die Seiten, die nach oben zeigen, relevant, sondern sollen auch Orientierungen der Seiten in der Horizontalen unterschieden werden, ist es denkbar, die gesamte Seite/Oberfläche mit einem die Position des Magnetfeldsensors am Kreuzungspunkt anzeigenden "x" zu markieren, wozu das "x" gleichzeitig Teilflächen definiert, in denen unterscheidbare visuelle Kennzeichnungen, also optische Markierungen, für die Orientierungen vorgesehen werden können. Doch auch, wenn es nur um die Seiten selbst geht, können Markierungen, gegebenenfalls zusätzlich zu dem optischen Marker, vorgesehen werden. Die optischen Markierungen können hierbei abstrakt sein. Möglich ist es jedoch auch, semantische optische Markierungen zu verwenden, beispielsweise Icons, die eine entsprechende mittels der Zuordnungsvorschrift zugeordnete Bedeutung anzeigen.
  • Konkret können die Steuerinformationen eine Lagerung des Patienten und/oder eine Fahrgeschwindigkeit der Patientenliege und/oder eine zu verwendende Lokalspulenanordnung und/oder ein zu verwendendes Aufnahmeprogramm und/oder eine zu verwendende Magnetresonanzsequenz betreffen. Beispielsweise kann mittels der Orientierung also eine Geschwindigkeit des Einfahrens der Patientenliege in die Patientenaufnahme eingestellt werden, beispielsweise als langsam, schnell oder normal. Auch kann der Magnetresonanzeinrichtung eine Information über die Orientierung des Patienten zugeführt werden, beispielsweise "Patient liegt mit dem Kopf voran oder mit den Füßen voran". Auch Informationen hinsichtlich der Messung der Magnetresonanzdaten selbst können so weitergegeben beziehungsweise eingestellt werden, beispielsweise ein aufzunehmendes Organ oder eine Art der Messung (Diffusionsbildgebung, normale Bildgebung, etc.). Auch die Information, welche Lokalspulenanordnung beziehungsweise Lokalspule einer Lokalspulenanordnung verwendet werden soll, kann relevant sein und als Steuerinformation mittels der Orientierung weitergegeben werden.
  • Zweckmäßigerweise kann die Ansteuerung der Patientenliege durch die Steuereinrichtung erst bei Erfüllung einer, insbesondere eine Bestätigung durch einen Benutzer anzeigenden, Triggerbedingung erfolgen. Das bedeutet, die Bewegung der Patientenliege und damit des Patienten in die Patientenaufnahme wird erst bei Eintreten eines Triggerevents, dessen Vorliegen durch die Triggerbedingung überprüft wird, ausgelöst. Auf diese Weise wird die Sicherheit erhöht, insbesondere wenn die Triggerbedingung eine Bestätigung durch einen Benutzer anzeigt. Hierbei kann konkret vorgesehen sein, dass die Triggerbedingung die Bestätigung eines insbesondere redundant ausgeführten Bedienelements an der Hauptmagneteinheit und/oder an dem Positionsfestlegungsmittel auswertet. Dabei kann als Bedienelement ein herkömmliches, beispielsweise an der Hauptmagneteinheit als Touchscreen und/oder Taste vorgesehenes, Bedienelement genutzt werden. Zweckmäßigerweise kann ein Bedienelement jedoch auch an dem Positionsfestlegungsmittel angebracht sein, sodass beispielsweise einfach nur das Positionsfestlegungsmittel positioniert werden muss und dann sofort die Fahrt der Patientenliege in die Patientenaufnahme noch am Positionsfestlegungsmittel gestartet werden kann. Dabei kann das Bedienelement des Positionsfestlegungsmittels beispielsweise einen Knopf und/oder einen Touch-Sensor und/oder einen berührungslose Gesten messenden Sensor umfassen. Insbesondere bei Verwendung eines Touch-Sensors und/oder eines Gesten berührungslos messenden Sensors kann in diesem Zusammenhang auch vorgesehen sein, dass die Betätigung eine Geste, insbesondere ein Wischen, umfasst. Beispielsweise kann somit eine Wischbewegung über das Positionsfestlegungsmittel als Auslösebefehl für die Bewegung verstanden werden und die Patientenliege wird entsprechend so verfahren, dass sich die gewünschte relative Position des Sichtfelds zu dem Positionsfestlegungsmittel, konkret dem Magnetfeldsensor, ergibt. Allgemein gesprochen kann diese Auslösefunktion auch redundant ausgelegt sein, um Fehlfunktionen zu minimieren. Hierbei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die redundante Ausführung zwei einem Bedienelement zugeordnete Schalter umfasst, wobei die Triggerbedingung nur dann erfüllt ist, wenn beide Schalter als betätigt festgestellt werden.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mehrere, insbesondere eine Reihenfolge vorgebende und/oder eine zugeordnete Identifikationsinformation an die Steuereinrichtung sendende, Positionsfestlegungsmittel bei mehreren aufeinanderfolgenden Messungen von Magnetresonanzdaten in unterschiedlichen Untersuchungsbereichen verwendet werden. Mithin können auch mehrere Positionsfestlegungsmittel als Positions-Tags, insbesondere in Längsrichtung verteilt, verwendet werden, um mehrere unterschiedliche Untersuchungsbereiche anzuzeigen. Zweckmäßigerweise besitzen die Positionsfestlegungsmittel dann eine eindeutig zugeordnete Identifikationsinformation, damit die Steuereinrichtung sie unterscheiden kann. Die Positionsfestlegungsmittel können beispielsweise, auch von außen durch einen Benutzer erkennbar, nummeriert sein, sodass die Untersuchungsbereiche in der entsprechenden Reihenfolge der Positionsfestlegungsmittel angefahren werden können. Wie bereits hinsichtlich der Kommunikation genauer erläutert wurde, kann eine einfache Minimierung einer Störwahrscheinlichkeit bei der Kommunikation dadurch erreicht werden, dass Sendevorgänge zufallsbasiert zeitlich stattfinden. Dies vermeidet eine komplizierte Auslegung der Positionsfestlegungsmittel, indem ein einfaches, zufallsbasiertes Zeitmultiplex eingeführt wird statt eines komplexer umzusetzenden Frequenzmultiplexing oder dergleichen.
  • Wie bereits erwähnt, kann das Positionsfestlegungsmittel ein, insbesondere quaderförmiges, Gehäuse umfassen, in dem der Magnetfeldsensor aufgenommen ist. Das Gehäuse kann mithin auch die Kommunikationseinrichtung und die Energieversorgungseinrichtung aufnehmen. Das Gehäuse kann beispielsweise aus Kunststoff bestehen, aber auch ein eine gewisse Flexibilität aufweisendes Material umfassen, wie es beispielsweise im medizinischen Bereich auch für Bandagen und dergleichen eingesetzt wird.
  • Das Positionsfestlegungsmittel kann beispielsweise eine maximale Ausdehnung von 1 bis 10 cm und/oder ein Volumen von 1 bis 100 cm3 aufweisen. Magnetfeldsensoren, beispielsweise dreidimensionale Hall-Sensoren, können inzwischen auf Chip-Größe bereitgestellt werden, sodass auch eine sehr kleine Auslegung des Positionsfestlegungsmittels möglich ist. Beispielsweise kann eine quaderförmige Ausgestaltung mit 2 cm × 2 cm × 10 cm möglich sein. Denkbar sind jedoch auch würfelförmige Ausgestaltungen, beispielsweise mit einer Seitenlänge von 3 cm bis 4,5 cm.
  • Vorzugsweise kann das Positionsfestlegungsmittel auch Befestigungsmittel aufweisen und mittels des Befestigungsmittels an der Patientenliege und/oder einem Kleidungsstück und/oder einer Decke und/oder einer Lokalspulenanordnung befestigt werden. Beispielsweise kann das Befestigungsmittel als ein Clipmittel und/oder ein Klettmittel ausgebildet sein. Soll das Positionsfestlegungsmittel ohnehin lediglich die Längsposition festlegen, können die Befestigungsmittel beispielsweise als Rastmittel, insbesondere Clipmittel, derart ausgestaltet sein, dass das Positionsfestlegungsmittel seitlich an der Patientenliege befestigt werden kann, beispielsweise in einer seitlich entlang der Längsrichtung verlaufenden Nut der Patientenliege. Möglich ist es auch, dass das Positionsfestlegungsmittel an dem Patienten, insbesondere an Kleidung des Patienten, und/oder an Lokalspulenanordnungen befestigbar ist. Hierbei kann sich insbesondere die Verwendung von Klettmaterialien anbieten, da beispielsweise bei Verwendung eines Hakenmaterials seitens des Befestigungsmittels des Positionsfestlegungsmittels mit einer Vielzahl von beispielsweise Schlaufen aufweisenden Stoffen, insbesondere auch Kleidungsstücken, interagiert werden kann. Auch flexibles Material, das in Lokalspulenanordnungen, die auf den Patienten aufgelegt werden können, verwendet wird, kann geeignet sein, um Klettverbindungen zu tragen. Beispielsweise kann ein Gehäuse des Positionsfestlegungsmittels also als Klettwürfel beziehungsweise allgemein Klettquader ausgebildet sein.
  • Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung auch ein Positionsfestlegungsmittel für ein erfindungsgemäßes Verfahren. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf ein solches erfindungsgemäßes Positionsfestlegungsmittel übertragen.
  • Insbesondere weist das Positionsfestlegungsmittel den Magnetfeldsensor, die Energieversorgungseinrichtung und die Kommunikationseinrichtung auf, bevorzugt in einem, gegebenenfalls auch zumindest teilweise flexiblen, Gehäuse. Es dient bevorzugt keinem Zweck bei der Aufnahme der Magnetresonanzdaten selber, sondern lediglich als Positionierungs-Tag, mit dem ein Benutzer auf besonders einfache Art und Weise eine Markerposition und somit Soll-Position des Patienten auf der Patientenliege relativ zu dem Sichtfeld festlegen kann. Beispielsweise kann das Positionsfestlegungsmittel eine maximale Ausdehnung von 1 bis 10 cm oder ein Volumen von 1 bis 100 cm3 aufweisen. Es kann zudem Befestigungsmittel umfassen, mit denen es an der Patientenliege und/oder einem Kleidungsstück und/oder einer Decke und/oder einer Lokalspulenanordnung befestigt wird. Auch können entsprechende optische Marker und optische Markierungen auf den Oberflächen angeordnet sein, um klar anzuzeigen, wo innerhalb des Positionsfestlegungsmittel der Magnetfeldsensor angeordnet ist und/oder welche gegebenenfalls eine Steuerinformation und/oder eine Ermittlungsinformation anzeigende Orientierung verwendet wird.
  • Schließlich betrifft die Erfindung auch eine Magnetresonanzeinrichtung, aufweisend eine Hauptmagneteinheit mit einer insbesondere zylindrischen Patientenaufnahme und einem ein Hauptmagnetfeld erzeugenden Hauptmagneten, eine in die Patientenaufnahme entlang einer Längsrichtung einfahrbare Patientenliege, eine Steuereinrichtung und ein auf der Patientenliege und/oder einem auf der Patientenliege gelagerten Patienten frei an einer Markerposition positionierbares Positionsfestlegungsmittel mit einem Magnetfeldsensor und einer Kommunikationseinrichtung zur Übertragung von Sensordaten des Magnetfeldsensors an die Steuereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung aufweist:
    • eine Auswertungseinheit zur Auswertung der Sensordaten des Magnetfeldsensors zur Ermittlung der Markerposition in einem Koordinatensystem der Magnetresonanzeinrichtung, in dem auch eine Sichtfeldposition eines Sichtfelds der Magnetresonanzeinrichtung bekannt ist,
    • eine Ermittlungseinheit zur Ermittlung einer gewünschten Sollposition des Sichtfelds relativ zu der Markerposition aus der Markerposition zumindest in der Längsrichtung der Patientenliege für eine nachfolgende Messung von Magnetresonanzdaten, und
    • eine Steuereinheit zu Ansteuerung der Patientenliege unter Verwendung der Markerposition derart, dass die gewünschte relative Sollposition des Sichtfelds zu der Markerposition eingenommen wird.
  • Auch bezüglich der Magnetresonanzeinrichtung gelten die bisherigen Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren und zum Positionsfestlegungsmittel fort.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Magnetresonanzeinrichtung,
    Fig. 2
    den funktionalen Aufbau eines Positionsfestlegungsmittels,
    Fig. 3
    eine Aufsicht auf das Positionsfestlegungsmittel,
    Fig. 4
    eine Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Positionsfestlegungsmittels, und
    Fig. 5
    einen Ablaufplan eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Fig. 1 ist eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Magnetresonanzeinrichtung 1. Die Magnetresonanzeinrichtung 1 weist, wie grundsätzlich bekannt, eine Hauptmagneteinheit 2 auf, die vorliegend eine zylindrische Patientenaufnahme 3 definiert. Die Hauptmagneteinheit 2 weist einen hier supraleitenden Hauptmagneten 4 auf, der ein Hauptmagnetfeld der Magnetresonanzeinrichtung 1 erzeugt. Innerhalb der Patientenaufnahme 3 bildet das Hauptmagnetfeld das sogenannte Homogenitätsvolumen als Sichtfeld 5 mit der Sichtfeldmitte 6, die vorliegend auch die Mitte der Patientenaufnahme 3 bildet.
  • Ein durch Magnetresonanzbildgebung, also Messung von Magnetresonanzdaten, zu untersuchender Patient 7 kann mittels einer Patientenliege 8, die in Fig. 1 außerhalb der Patientenaufnahme 3 gezeigt ist, gemäß dem Pfeil 9 entlang ihrer Längsrichtung als Bewegungsrichtung in die Patientenaufnahme 3 eingefahren werden. Die Längsrichtung der Patientenliege 8 entspricht dabei auch der Längsrichtung der zylindrischen Patientenaufnahme 3 und wird im Koordinatensystem 10 der Magnetresonanzeinrichtung 1 üblicherweise als z-Richtung bezeichnet. Zu sehen ist auch die vertikale, zur z-Richtung senkrechte y-Richtung; die x-Richtung verläuft senkrecht zur Bildebene, ist also die zur z-Richtung senkrechte horizontale Richtung.
  • Um eine Bildaufnahme zu ermöglichen, schließen an den Hauptmagneten 4 in Richtung zur Patientenaufnahme 3 vorliegend noch Gradientenspulen einer Gradientenspulenanordnung 11 an. Optional ist auch eine Ganzkörper-Hochfrequenzspulenanordnung 12 vorgesehen.
  • Selbstverständlich können für Untersuchungen des Patienten 7 auch hier nicht näher gezeigte Lokalspulenanordnungen eingesetzt werden, die an der Patientenliege fest installiert oder anordenbar sind und/oder auch auf den Patienten aufgelegt werden können.
  • Der Betrieb der Magnetresonanzeinrichtung 1 wird durch eine Steuereinrichtung 13, die hier nur schematisch und in ihrem funktionalen Aufbau teilweise angedeutet ist, gesteuert.
  • Um auf möglichst einfache Weise eine Längsposition, also Position in z-Richtung, die im Sichtfeld 5, konkret der Sichtfeldmitte 6, positioniert werden soll, und somit einen Untersuchungsbereich des Patienten 7 festzulegen, ist ein Positionsfestlegungsmittel 14 vorgesehen, welches auf dem Patienten 7 und/oder der Patientenliege 8 frei positioniert werden kann. Dabei bedeutet eine Positionierung auf dem Patienten 7 vorliegend auch eine Positionierung auf einem auf dem Patienten 7 befindlichen Objekt, beispielsweise einer Lokalspulenanordnung, einer den Patienten abdeckenden Decke und dergleichen.
  • Fig. 2 zeigt den funktionalen Aufbau des Positionsfestlegungsmittel 14 genauer. Ersichtlich weist dieses in einem Gehäuse 15, vorliegend mittig, einen Magnetfeldsensor 16 auf, welcher als ein dreidimensionaler Hall-Sensor 17 ausgebildet ist. Der dreidimensionale Hall-Sensor 17 misst vorliegend den dreidimensionalen Magnetfeldvektor. In dem Gehäuse sind zudem eine Energieversorgungseinrichtung 18 und eine Kommunikationseinrichtung 19 vorgesehen, mittels derer die Sensordaten des Magnetfeldsensors 16 an die Steuereinrichtung 13 drahtlos übertragen werden können. Dabei können beispielsweise Kommunikationsstandards wie Bluetooth, ZigBee, WiFi, WiGig, MedRadio und dergleichen eingesetzt werden. Die Energieversorgungseinrichtung umfasst insbesondere eine Batterie, beispielsweise einen Akkumulator, und/oder einen SuperCap. In Ausführungsbeispielen kann sie zum Energie-Harvesting bei einer Messung von Magnetresonanzdaten ausgebildet sein, beispielsweise aus Hochfrequenzfeldern und/oder Gradientenfeldern, die bei der Messung auftreten, ist dabei aber idealerweise nicht direkt im Sichtfeld 5 angeordnet, sondern beispielsweise seitlich davon. Ein Aufladen kann jedoch auch mittels einer Ladeschale oder dergleichen vorgenommen werden.
  • Das Positionsfestlegungsmittel 14 ist vorliegend im Übrigen auch so ausgestaltet, dass es sich automatisch einschaltet, wenn es in Gebrauch genommen wird. Hierzu ist in einem inaktiven ausgeschalteten Zustand nur der Magnetfeldsensor 16 in einem Standby-Modus aktiv und erkennt ein Einbringen in das Streufeld des Hauptmagnetfeldes dadurch, dass ein bestimmter Schwellwert für die Magnetfeldstärke überschritten ist. Wird ein solches Eintreten in das Streufeld des Hauptmagnetfeldes erkannt, wechselt der Magnetfeldsensor 16 in einen Vollbetriebsmodus und aktiviert auch die anderen Komponenten, hier insbesondere die Kommunikationseinrichtung 19.
  • Die Kommunikationseinrichtung 19 kann grundsätzlich Sensordaten auf Anfrage übertragen, überträgt diese jedoch bevorzugt regelmäßig, beispielsweise in regulären oder aber innerhalb eines erlaubten Intervalls zufällig gewählten Zeitabständen. Die Variante, in der die Zeitabstände zwischen Aussendungen gemäß einer einmalig bestimmten oder einer für jeden Zeitabstand neu bestimmten Zufallszahl gewählt wird, ist insbesondere dann nützlich, wenn auf einfache Art und Weise ohne störenden Funkverkehr mehrere gleich ausgestaltete Positionsfestlegungsmittel 14 eingesetzt werden sollen, da dann die gegenseitige Störwahrscheinlichkeit minimiert wird, ohne dass ein großer Aufwand getrieben werden muss.
  • Mit den Sensordaten wird auch eine eindeutige Identifikationsinformation des Positionsfestlegungsmittels 14 übersandt, sodass bei einer Verwendung von mehreren Positionsfestlegungsmitteln 14 eine Zuordnung erfolgen kann. Die Identifikationsinformation stellt den einzigen notwendigen Unterschied zwischen den Positionsfestlegungsmitteln 14 dar. Mehrere Positionsfestlegungsmittel 14 können beispielsweise eingesetzt werden, um mehrere, nacheinander aufzunehmende Untersuchungsbereiche zumindest in Längsrichtung zu markieren; in der Steuereinrichtung 13 kann dann bereits eine Reihenfolge anhand der Identifikationsinformation abgelegt sein, die auch außen auf dem Gehäuse 15 erkennbar sein kann.
  • Das Gehäuse 15 kann aus einem Kunststoff und/oder auch aus einem Gewebe bestehen und/oder wenigstens teilweise flexibel sein, insbesondere, wenn auf dem Patienten 7 gearbeitet werden soll. Es weist Befestigungsmittel 20 an seiner Außenseite auf, die beispielsweise Klettmittel umfassen können, aber auch Clipmittel oder sonstige Rastmittel, beispielsweise zum Verrasten in einer seitlichen Nut der Patientenliege 8.
  • Das Gehäuse 15 ist vorliegend quaderförmig und kann beispielsweise flach ausgebildet sein, beispielsweise mit den Abmessungen 2 cm x 2 cm x 10 cm. Auch eine würfelförmige Ausgestaltung ist denkbar, beispielsweise mit einer Kantenlänge von 3 cm bis 4,5 cm.
  • Auf dem Gehäuse 15 sind, wie in Fig. 3 dargestellt, Visualisierungen, die die Verwendung des Positionsfestlegungsmittels 14 vereinfachen, angebracht. So zeigt zunächst ein optischer Marker 21, hier ein Kreuz, an, wo innerhalb des Gehäuses 15 sich der Magnetfeldsensor 16 befindet. Nachdem vorliegend aber auch eine Orientierung des Positionsfestlegungsmittels 16 relevant wird, durch welche ein Benutzer der Steuereinrichtung 13 weitere Informationen vermitteln kann, ist auch eine optische Markierung 22 vorhanden. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist dabei nur relevant, welche Seite des Positionsfestlegungsmittels 14 nach oben weist. Jeder der Seiten kann dann eine Steuerinformation oder eine Ermittlungsinformation zugeordnet werden, wie im Folgenden noch näher erläutert wird. Das vorliegend beispielhaft dargestellte Symbol zeigt einen einzelnen Pfeil und steht für eine langsame Bewegung der Patientenliege 8, wobei beispielsweise zwei Pfeile für eine normale Bewegungsgeschwindigkeit und drei Pfeile für eine schnelle Bewegungsgeschwindigkeit stehen können. Dies ist jedoch als beispielhaft zu verstehen; Steuerinformationen können sich insbesondere auch auf eine Lagerung des Patienten und/oder ein zu verwendendes Aufnahmeprogramm und/oder eine zu verwendende Lokalspulenanordnung und/oder eine zu verwendende Magnetresonanzsequenz beziehen.
  • Fig. 4 zeigt eine Illustration einer Aufsicht auf ein Positionsfestlegungsmittel 14', bei dem sogar die Ausrichtung der entsprechenden obenliegenden Oberfläche relevant ist, und zwar in 90° Schritten. Hierbei zerteilt der optische Marker 21, der eine mittige Lage des Magnetfeldsensors 16 anzeigt, die sichtbare Oberfläche ohnehin in vier Abschnitte, in denen dann jeweils eine entsprechende optische Markierung 22 vorgesehen wird.
  • Zurückkehrend zur Fig. 1 zeigt diese schematisch auch den funktionalen Aufbau der Steuereinrichtung 13. Diese weist zunächst ein Speichermittel 23 auf, in dem vorliegend eine Hauptmagnetfeldkarte 24, die insbesondere den räumlichen Verlauf des Streufelds des Hauptmagnetfeldes im Bereich vor der Patientenaufnahme 3, wo sich die Patientenliege 8 in Fig. 1 befindet, beschreibt, und zwar im Magnetresonanzkoordinatensystem 10. Ferner ist dort auch eine Zuordnungsvorschrift 25 abgelegt, die verschiedenen Orientierungen des Positionsfestlegungsmittels 14 Steuerinformationen und/oder Ermittlungsinformationen zuordnet.
  • In einer Auswertungseinheit 26 der Steuereinrichtung 13 werden die Sensordaten des Magnetfeldsensors 16, die über die Kommunikationseinrichtung 19 übermittelt wurden, ausgewertet, um nicht nur die aktuelle Markerposition des Magnetfeldsensors 16 im Positionsfestlegungsmittel 14 wenigstens in Längsrichtung zu ermitteln, sondern auch eine die Orientierung des Positionsfestlegungsmittels 14 beschreibende Orientierungsinformation. Die Orientierungsinformation wird genutzt, um mittels der Zuordnungsvorschrift 25, insbesondere einer Look-Up-Tabelle, die zugehörige Steuerinformation und/oder die zugehörige Ermittlungsinformation zu bestimmen. Eine Steuerinformation, die beispielsweise eine Geschwindigkeit, mit der die Patientenliege 8 zu bewegen ist, beschreibt, wird dann entsprechend im weiteren Verlauf angewendet.
  • Die Ermittlungsinformation, sei sie fest vorgegeben, benutzerseitig vorgegeben, oder aus der Orientierungsinformation hergeleitet, beschreibt, welche relative Sollposition zwischen der Markerposition, also dem Magnetfeldsensor 16 beziehungsweise dem Positionsfestlegungsmittel 14, und dem Sichtfeld 5, insbesondere der Sichtfeldmitte 6, hergestellt werden soll. In einer einfachen, bevorzugten und als Vorauswahl gewählten Einstellung soll die Markerposition durch Bewegung der Patientenliege 8 zumindest in Längsrichtung in Übereinstimmung mit der Sichtfeldmitte 6 gebracht werden. Das bedeutet, durch das Positionsfestlegungsmittel 14 wird unmittelbar markiert, was in der Sichtfeldmitte 6 zu positionieren ist.
  • Es sind jedoch auch abweichende Fälle denkbar, beispielsweise bei einer mehrschrittigen Aufnahme benachbarter Schichtstapel, wo eine Verschiebung für den ersten Schichtstapel berücksichtigt werden kann, wenn das Positionsfestlegungsmittel 14 den Mittelpunkt aller Schichtstapel markieren soll.
  • Unter Verwendung der Ermittlungsinformation wird diese Sollposition des Sichtfelds 5 relativ zu der Markerposition zumindest in der Längsrichtung der Patientenliege 8 in einer Ermittlungseinheit 27 ermittelt.
  • Eine Steuereinheit 28 überprüft das Vorliegen einer Triggerbedingung, die anzeigt, dass die Patientenliege jetzt so bewegt werden soll, dass sich die gewünschte relative Sollposition ergibt. Insbesondere wird dann bei Betrachtung der Längsposition, wenn die Markerposition in der Sichtfeldmitte 6 platziert werden soll, die Patientenliege 8 um den Längsrichtungs-Abstand von der Position der Sichtfeldmitte 6, die bekannt ist und insbesondere den Ursprung des Koordinatensystems 10 bildet, und der gemessenen Markerposition verschoben.
  • Die Triggerbedingung kann dabei beispielsweise überprüfen, ob ein insbesondere redundant ausgeführtes Bedienelement betätigt wurde. Dabei kann es sich um ein Bedienelement 29 an der Hauptmagneteinheit 2 handeln, beispielsweise einen Touchscreen 30, wie dies im Stand der Technik grundsätzlich bekannt ist.
  • Möglich ist es aber auch, gegebenenfalls zusätzlich, wie in der schematischen Funktionsskizze der Fig. 2 dargestellt, das Positionsfestlegungsmittel 14 mit einem eigenen Bedienelement 31 zu versehen, welches ein Knopf oder ein Touch-Sensor sein kann, vorliegend aber durch einen berührungslosen, Gesten erkennenden Sensor gebildet ist. Wird mittels des Bedienelements 31 eine wischende Bewegung über das Positionsfestlegungsmittel 14 festgestellt, ist die Triggerbedingung erfüllt und die Bewegung kann beginnen. Zur Herstellung der Redundanz kann ein solcher Sensor als Bedienelement 31 mehrfach vorgesehen sein; bei einem zu betätigenden Knopf können auch zwei Schalter durch diesen geschlossen werden, um die Redundanz bereitzustellen.
  • Fig. 5 fasst die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens nochmal in einem Ablaufplan zusammen.
  • In einem Schritt S1 wird bei ausgeschaltetem Positionsfestlegungsmittel 14 durch den Magnetfeldsensor 16 im Standby-Betrieb überwacht, ob das Positionsfestlegungsmittel 14 in das Streufeld des Hauptmagnetfeldes eingebracht wird. Ist dies der Fall, wird das Positionsfestlegungsmittel 14 eingeschaltet. In einem Schritt S2 wird das Positionsfestlegungsmittel 14 an einer gewünschten Markerposition auf der Patientenliege 8 und/oder dem Patienten 7 positioniert. In einem Schritt S3 wird durch die Auswertungseinheit 26 aus den Sensordaten des Magnetfeldsensors 16 durch Abgleich mit der Hauptmagnetfeldkarte 24 die Markerposition im Koordinatensystem 10 der Magnetresonanzeinrichtung 1 ermittelt.
  • In einem Schritt S4 wird eine gewünschte Sollposition der Markerposition relativ zu der Sichtfeldmitte 6 durch die Ermittlungseinheit 27 ermittelt. In der Steuereinheit 28 wird dann im Schritt S5 das Vorliegen der Triggerbedingung überprüft, ob beispielsweise ein Benutzer über das Positionsfestlegungsmittel 14 gewischt hat. Ist sie erfüllt, kann in einem Schritt S6 die Patientenliege 8 so verfahren werden, dass sich die gewünschte Sollposition zwischen der Markerposition und der Sichtfeldmitte 6 einstellt, insbesondere also der durch das Positionsfestlegungsmittel 14 festgelegte Ort in der Sichtfeldmitte 6 positioniert ist.
  • Selbstverständlich werden während des Betriebs der Patientenliege 8 und/oder der nachfolgenden Messung von Magnetresonanzdaten auch Steuerinformationen berücksichtigt, falls diese mittels der Zuordnungsvorschrift 25 entsprechend bestimmt wurden.
  • Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass statt oder zusätzlich zu dem Standby-Betrieb des Magnetfeldsensors 16 und der Überprüfung gegen wenigstens einen Schwellwert auch ein Bewegungssensor verwendet werden kann, der die Bewegung und Benutzung des Positionsfestlegungsmittels 14 beschreibt.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Positionierung einer Patientenliege (8) in einer Patientenaufnahme (3) einer Magnetresonanzeinrichtung (1), wobei die insbesondere zylindrische Patientenaufnahme (3) durch eine Hauptmagneteinheit (2) mit einem ein Hauptmagnetfeld erzeugenden Hauptmagneten (4) definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass
    - ein einen, insbesondere dreidimensionalen, Magnetfeldsensor (16) umfassendes Positionsfestlegungsmittel (14, 14') auf der Patientenliege (8) oder einem auf der Patientenliege (8) gelagerten Patienten (7) an einer Markerposition positioniert wird,
    - die Sensordaten des Magnetfeldsensors (16) zur Ermittlung der Markerposition in einem Koordinatensystem (10) der Magnetresonanzeinrichtung (1), in dem auch eine Sichtfeldposition eines Sichtfelds (5) der Magnetresonanzeinrichtung (1) bekannt ist, mittels einer Steuereinrichtung (13) ausgewertet werden,
    - durch die Steuereinrichtung (13) aus der Markerposition zumindest in einer einer Bewegungsrichtung der Patientenliege (8) entsprechenden Längsrichtung der Patientenliege (8) eine gewünschte Sollposition des Sichtfelds (5) relativ zu der Markerposition für eine nachfolgende Messung von Magnetresonanzdaten ermittelt wird, und
    - durch die Steuereinrichtung (13) unter Verwendung der Markerposition und der Sichtfeldposition die Patientenliege (8) derart angesteuert wird, dass die gewünschte relative Sollposition des Sichtfelds (5) zu der Markerposition eingestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Steuereinrichtung (13) die gewünschte Lage des Sichtfelds (5) als die Sichtfeldmitte (6) zumindest in Längsrichtung an der Markerposition ermittelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionsfestlegungsmittel (14, 14') einen an dessen Außenseite vorgesehenen, mit der Position des Magnetfeldsensors (16) in dem Positionsfestlegungsmittel (14, 14') korrespondierenden, optischen Marker (21) zur visuellen Beschreibung der aktuellen Markerposition aufweist.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionsfestlegungsmittel (14, 14') ferner eine Energieversorgungseinrichtung (18) und/oder eine drahtlose Kommunikationseinrichtung (19) aufweist, mittels der die Sensordaten drahtlos an die Steuereinrichtung (13) übermittelt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungseinrichtung (18) durch bei einer Messung von Magnetresonanzdaten auftretende Wechselfelder in der Patientenaufnahme (3) aufgeladen wird und/oder die Sensordaten auf Anfrage und/oder in regelmäßigen und/oder, insbesondere bei Verwendung mehrerer Positionsfestlegungsmittel (14, 14'), zufällig gewählten Zeitabständen automatisch übertragen werden.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als der Magnetfeldsensor (16) ein Hall-Sensor (17) verwendet wird und/oder dem Magnetfeldsensor (16) ein Orientierungssensor, insbesondere ein Beschleunigungssensor, zugeordnet ist.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Steuereinrichtung (13) unter Verwendung der Sensordaten des Magnetfeldsensors (16) und/oder des Orientierungssensors auch eine die Orientierung des Positionsfestlegungsmittels (14, 14') beschreibende Orientierungsinformation bestimmt wird und die Steuereinrichtung (13) aus der Orientierungsinformation mittels einer Orientierungen zu Steuerinformationen, die eine nachfolgende Bewegung der Patientenliege (8) und/oder eine nachfolgende Messung von Magnetresonanzdaten betreffen, und/oder Ermittlungsinformationen, die die Ermittlung der Sollposition aus der Markerposition beschreiben, zuordnenden Zuordnungsvorschrift (25) eine Steuerinformation und/oder eine Ermittlungsinformation bestimmt, wobei die Steuereinrichtung (13) die Magnetresonanzeinrichtung (1) gemäß der Steuerinformation steuert und/oder die Sollposition gemäß der Ermittlungsinformation ermittelt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerinformationen eine Lagerung des Patienten (7) und/oder eine Fahrgeschwindigkeit der Patientenliege (8) und/oder eine zu verwendende Lokalspulenanordnung und/oder ein zu verwendendes Aufnahmeprogramm und/oder eine zu verwendende Magnetresonanzsequenz betreffen, und/oder dass das Positionsfestlegungsmittel (14, 14') an dessen Außenseite vorgesehene, optische Markierungen (22) zur visuellen Unterscheidung und/oder Zuordnung der Orientierungen umfasst.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Patientenliege (8) durch die Steuereinrichtung (13) erst bei Erfüllung einer insbesondere eine Bestätigung durch einen Benutzer anzeigenden Triggerbedingung erfolgt.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Triggerbedingung die Betätigung eines, insbesondere redundant ausgeführten, Bedienelements (30, 31) an der Hauptmagneteinheit (2) und/oder an dem Positionsfestlegungsmittel (14, 14') auswertet.
  11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, insbesondere eine Reihenfolge vorgebende und/oder eine zugeordnete Identifikationsinformation an die Steuereinrichtung (13) sendende, Positionsfestlegungsmittel (14, 14') bei mehreren aufeinanderfolgenden Messungen von Magnetresonanzdaten in unterschiedlichen Untersuchungsbereichen verwendet werden.
  12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionsfestlegungsmittel (14, 14') ein, insbesondere quaderförmiges, Gehäuse (15), in dem der Magnetfeldsensor (16) aufgenommen ist, und/oder maximale Ausdehnung von 1 bis 10 cm und/oder ein Volumen von 1 bis 100 Kubikzentimetern aufweist und/oder mittels eines Befestigungsmittels (20) an der Patientenliege (8) und/oder einem Kleidungsstück und/oder einer Decke und/oder einer Lokalspulenanordnung befestigt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als das Befestigungsmittel (20) ein Clipmittel und/oder ein Klettmittel verwendet wird.
  14. Positionsfestlegungsmittel (14, 14') für ein Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche.
  15. Magnetresonanzeinrichtung (1), aufweisend eine Hauptmagneteinheit (2) mit einer insbesondere zylindrischen Patientenaufnahme (3) und einem ein Hauptmagnetfeld erzeugenden Hauptmagneten (4), eine in die Patientenaufnahme (3) entlang einer Längsrichtung einfahrbare Patientenliege (8), eine Steuereinrichtung (13) und ein auf der Patientenliege (8) und/oder einem auf der Patientenliege (8) gelagerten Patienten (7) frei an einer Markerposition positionierbares Positionsfestlegungsmittel (14, 14') mit einem Magnetfeldsensor (16) und einer Kommunikationseinrichtung (19) zur Übertragung von Sensordaten des Magnetfeldsensors (16) an die Steuereinrichtung (13), wobei die Steuereinrichtung (13) aufweist:
    - eine Auswertungseinheit (26) zur Auswertung der Sensordaten des Magnetfeldsensors (16) zur Ermittlung der Markerposition in einem Koordinatensystem (10) der Magnetresonanzeinrichtung (1), in dem auch eine Sichtfeldposition eines Sichtfelds (5) der Magnetresonanzeinrichtung (1) bekannt ist,
    - eine Ermittlungseinheit (27) zur Ermittlung einer gewünschten Sollposition des Sichtfelds (5) relativ zu der Markerposition aus der Markerposition zumindest in der Längsrichtung der Patientenliege (8) für eine nachfolgende Messung von Magnetresonanzdaten, und
    - eine Steuereinheit (28) zu Ansteuerung der Patientenliege (8) unter Verwendung der Markerposition derart, dass die gewünschte relative Sollposition des Sichtfelds (5) zu der Markerposition eingenommen wird.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009021026A1 (de) * 2009-05-13 2010-11-18 Siemens Aktiengesellschaft Positionsbestimmung von Body-Matrix-Spulen in MR-Anlagen
DE102014202033A1 (de) * 2014-02-05 2015-08-06 Siemens Aktiengesellschaft Mobiles medizinisches Gerät sowie Verfahren zur Steuerung einer Bewegung des mobilen medizinischen Geräts
DE102016203255A1 (de) 2016-02-29 2017-08-31 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung in einem Magnetresonanztomographen
DE102017202399A1 (de) 2017-02-15 2018-08-16 Siemens Healthcare Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Positionierung in einem Magnetfeld eines Magnetresonanztomographen
EP3400870A1 (de) * 2017-05-12 2018-11-14 Siemens Healthcare GmbH Vorrichtung und verfahren zu einem steuern einer patientenlagerungsvorrichtung anhand eines umfeldparameters mittels einer steuerungseinheit
DE102020211327A1 (de) 2020-09-09 2022-03-10 Siemens Healthcare Gmbh DC-Motor, Liege mit DC-Motor und Verfahren zum Betreiben eines DC-Motors

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009021026A1 (de) * 2009-05-13 2010-11-18 Siemens Aktiengesellschaft Positionsbestimmung von Body-Matrix-Spulen in MR-Anlagen
DE102014202033A1 (de) * 2014-02-05 2015-08-06 Siemens Aktiengesellschaft Mobiles medizinisches Gerät sowie Verfahren zur Steuerung einer Bewegung des mobilen medizinischen Geräts
DE102016203255A1 (de) 2016-02-29 2017-08-31 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung in einem Magnetresonanztomographen
DE102017202399A1 (de) 2017-02-15 2018-08-16 Siemens Healthcare Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Positionierung in einem Magnetfeld eines Magnetresonanztomographen
EP3400870A1 (de) * 2017-05-12 2018-11-14 Siemens Healthcare GmbH Vorrichtung und verfahren zu einem steuern einer patientenlagerungsvorrichtung anhand eines umfeldparameters mittels einer steuerungseinheit
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